李 銳

（中鐵十六局集團(tuán)城市建設(shè)發(fā)展有限公司， 北京 100018）

曹妃甸職教城項(xiàng)目為多層民用公共建筑，設(shè)計(jì)建筑高度為31.1 米，設(shè)立抗震設(shè)防烈度為7 度，主要采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在具體施工過程中為了保障框架結(jié)構(gòu)能夠有效滿足建筑施工的標(biāo)準(zhǔn)要求，在一些情況下需要對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。科學(xué)合理的加固方法有助于顯著提高框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和建筑工程的應(yīng)用價(jià)值，有效避免施工問題的產(chǎn)生。為了保障該項(xiàng)目的順利安全實(shí)施，本文對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的加固技術(shù)進(jìn)行探討。

1 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固過程中注意事項(xiàng)

在加工施工方案設(shè)計(jì)中考慮到原有建筑工程的承重情況，往往需要采用分離式外套鋼結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)為了避免在施工過程中對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，通常對(duì)加層部分使用獨(dú)立的新建地基。在新建地基過程中需要應(yīng)用角磨機(jī)將黏附在基層混凝土上的各種材料清理干凈，并且有效清除在打磨過程中生成的粉塵[1]。如果對(duì)混凝土表面采用高壓水槍進(jìn)行清洗，那么要開始下一步混凝土結(jié)構(gòu)表面的恢復(fù)工作需要在混凝土表面干燥后才能開展，同時(shí)需要應(yīng)用專用的修補(bǔ)砂漿來修復(fù)混凝土表明的缺陷問題。在修補(bǔ)過程中如果發(fā)現(xiàn)有裸露的鋼筋，則首先需要對(duì)這些鋼筋開展除銹工作。為了保障混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，在施工中需要特別關(guān)注新舊交接層的施工，務(wù)必使新舊交接層形成合力受力體系。除此之外，在具體的施工過程中要提高管理力度，主要原因在于加固施工與新建筑施工具有明顯的差異，加固施工過程中具有更多的不確定性因素。因此通過有效的現(xiàn)場(chǎng)管理，確保施工過程嚴(yán)格按照方案進(jìn)行，才能有效保障加工施工質(zhì)量。

2 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 直接加固技術(shù)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接加固技術(shù)具體包括增大截面技術(shù)、混凝土置換技術(shù)、外粘型鋼技術(shù)、粘貼鋼板技術(shù)、粘貼碳纖維布加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)和噴射修補(bǔ)加固技術(shù)等，下面逐一進(jìn)行分析。

（1）增大截面技術(shù)

該技術(shù)是直接加固技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，該技術(shù)的主要思想為擴(kuò)大現(xiàn)有的鋼筋混凝土框架截面積，并基于原有的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來適當(dāng)增加鋼筋結(jié)構(gòu)，進(jìn)而有效提升鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。該技術(shù)在具體應(yīng)用中主要適用于那些受壓結(jié)構(gòu)以及受彎結(jié)構(gòu)，應(yīng)用效果顯著，并且施工較為簡(jiǎn)單。該技術(shù)在應(yīng)用過程中需要注意的是，該技術(shù)在提高框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)也會(huì)增加框架結(jié)構(gòu)的體積，進(jìn)而框架結(jié)構(gòu)的占據(jù)空間以及自身重量均會(huì)相應(yīng)的增大。

（2）混凝土置換技術(shù)

混凝土置換技術(shù)在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接加固中也較為常用，該技術(shù)的核心思想為清除掉原有結(jié)構(gòu)上不合格不滿足施工要求的鋼筋混凝土，然后對(duì)于清除部位重新進(jìn)行混凝土澆筑，進(jìn)而提高框架結(jié)構(gòu)的承載力[2]。在具體應(yīng)用中混凝土置換技術(shù)主要應(yīng)用于那些施工不達(dá)標(biāo)或者施工后遭受外力破壞的鋼筋混凝土框架。該技術(shù)在施工過程中需要注意的是確保重新搭建的結(jié)構(gòu)模板與原始的結(jié)構(gòu)尺寸以及原始結(jié)構(gòu)的建筑材料保持高度的一致，只有這樣才能確保新搭建的結(jié)構(gòu)模板與原有的結(jié)構(gòu)有效結(jié)合到一起，提高框架結(jié)構(gòu)的綜合強(qiáng)度。此外混凝土置換技術(shù)的施工工程量較大，在施工完成后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，這會(huì)在一定程度上影響整個(gè)項(xiàng)目的工期。

（3）外粘型鋼技術(shù)

外粘型鋼技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固技術(shù)，其核心思想為在原有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面再形成一層外包形的鋼骨架。外包形的鋼骨架的形成一方面能夠有效避免原有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形，另一方面能夠顯著提升整個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，提高框架結(jié)構(gòu)對(duì)于外部沖擊的承受能力。外粘型鋼技術(shù)主要適用于那些施工工期相對(duì)較短的建筑工程，該技術(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)原有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)起到快速的加固作用[3]。需要注意的是該技術(shù)在施工過程中需要用到大量的鋼材，因此施工成本較高，同時(shí)鋼材耐高溫性較差，因此該技術(shù)形成的外包形鋼骨架不耐高溫，如果發(fā)生火災(zāi)，鋼骨架可能在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)坍塌。

（4）粘貼鋼板技術(shù)

粘貼鋼板技術(shù)在一定程度上與外粘型鋼技術(shù)一致，均以鋼結(jié)構(gòu)作為主要的施工原材料。該技術(shù)與外粘型鋼技術(shù)的不同主要體現(xiàn)在該技術(shù)采用粘膠劑作為鋼板與原鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的黏結(jié)劑，這樣能夠使得鋼板直接貼合在原鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面，有效替代原有的受力結(jié)構(gòu)，粘貼鋼板與原有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的新的承載系統(tǒng)，有助于提高框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。粘貼鋼板技術(shù)在具體應(yīng)用中主要適用于那些受到彎力以及拉力較強(qiáng)的框架結(jié)構(gòu)，比如鋼筋混凝土梁體結(jié)構(gòu)等。該技術(shù)的不足與外粘型鋼技術(shù)一樣，由于鋼結(jié)構(gòu)不耐高溫，因此在高溫環(huán)境下該技術(shù)難以應(yīng)用。

（5）粘貼碳纖維布加固技術(shù)

粘貼碳纖維布加固技術(shù)也是近些年發(fā)展起來的一種新型的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加固技術(shù)，該技術(shù)主要以碳纖維材料為施工材料。該技術(shù)的核心思想為將碳纖維材料通過一定的粘合劑粘貼在原有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面上，碳纖維材料與原有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成一個(gè)新的整體結(jié)構(gòu)，有效提高結(jié)構(gòu)對(duì)外界壓力的承受能力。目前粘貼碳纖維布加固技術(shù)在梁結(jié)構(gòu)加固中應(yīng)用較為廣泛，并且具有良好的應(yīng)用效果。粘貼碳纖維布加固技術(shù)的不足同樣在于耐高溫性較差，在溫度較高的情況下該技術(shù)所加固的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)的下降。

（6）預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)

任何機(jī)構(gòu)都會(huì)有相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)的核心思想為在原有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中添加新的預(yù)應(yīng)力鋼筋，改變?cè)伎蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)部初始狀態(tài)的應(yīng)力分布情況，顯著提高框架結(jié)構(gòu)對(duì)外部壓力的承受能力，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要適用于那些具有較大跨度的梁體結(jié)構(gòu)以及主要的承重分壓結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在應(yīng)用過程中對(duì)于各個(gè)環(huán)節(jié)的操作均具有較高的要求，因此需要提高操作人員的業(yè)務(wù)能力。

（7）噴射修補(bǔ)加固技術(shù)

噴射修補(bǔ)加固技術(shù)的核心思想為應(yīng)用高速噴射設(shè)備，對(duì)于原始的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)表面噴射泥漿，泥漿凝固之后便可以對(duì)原始的框架結(jié)構(gòu)形成支撐，提高原始框架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用。噴射修補(bǔ)加固技術(shù)對(duì)于新舊結(jié)構(gòu)接縫處理方面具有顯著的應(yīng)用效果。

2.2 間接加固技術(shù)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)間接加固技術(shù)主要有增設(shè)構(gòu)件技術(shù)和增設(shè)剪力墻加固技術(shù)。增設(shè)構(gòu)件技術(shù)的核心思想為在原有機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上新增加部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件，從而有效均攤原有框架結(jié)構(gòu)的受壓情況，降低原有框架結(jié)構(gòu)承載力，提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性。增設(shè)構(gòu)件技術(shù)操作簡(jiǎn)單方便，施工速度快，成本較低，對(duì)于多種建筑工程均適用，其不足主要體現(xiàn)在該技術(shù)施工會(huì)占據(jù)一定的空間。增設(shè)剪力墻加固技術(shù)的核心思想為在和合適位置增設(shè)剪力墻，與原來的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形成一個(gè)有機(jī)整體，提高結(jié)構(gòu)抗壓能力和抗震能力。增設(shè)剪力墻加固技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要適用于那些建筑高度相對(duì)較低的建筑工程。需要注意的是該技術(shù)在施工中會(huì)增加結(jié)構(gòu)占地面積。

3 結(jié)束語

基于以上分析，在曹妃甸職教城項(xiàng)目鋼筋混凝土框架機(jī)構(gòu)加固中施工過程中可以應(yīng)用多種加固技術(shù)，而不同技術(shù)具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件，需要在實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合項(xiàng)目具體情況進(jìn)行合理選擇，有效提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。